Манипулятор

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для загрузки-разгрузки технологического оборудования для вьтолнения сборочньк, сварочных и окрасочных операций. Цель изобретения состоит в расширении технологических возможностей путем увеличения зоны об-. S-S ff 19 служивания с одновременным уменьшением энергозатрат и повышением точности позиционирования. Исполнительный орган связан с основанием 1 тремя парами тяг. В исходном положении две пары тяг расположены в одной плоскости , а третья пара тяг расположена в плоскости, перпендикулярной указанной , т.е. все тяги лежат в мертвой зоне. При перемещении исполнительного органа в горизонтальной плоскости включают устройство вывода исполнительного органа из мертвой зоны, имеющее пневмоцилиндр 23, шарнирно связанный одним концом с основанием 1, а другим концом - с одной из тяг третьей пары. Шарниры тяг зтой пары имеют быстроразъемное соединение, выводящие их из кинематической связи со своим приводом продольного перемещения . 5 ил. С 9 Г5х 1 1 i. t / 23 h- « О Од а ГчЭ ю

QQO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

rsn 4 В 25 J 9/02 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) МАНИПУЛЯТОР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4141541/25-08 (22) 03.11.86 (46) 07.05.88. Вюл. Р 17 (71) Всесоюзный проектно-конструкторский институт технологии электротехнического производства (72) В.М.Тимохин и В.Г.Галенко (53) 62-229.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1148271, кл. В 25 3 11/00, 1983. (57) Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для загрузки-разгрузки технологического оборудования для выполнения сборочных, сварочных и окрасочных операций. Цель изобретения состоит в расширении технологических возможностей путем увеличения зоны обХ-Е

„„SU„„ З9З622 А служивания с одновременным уменьшением энергозатрат и повышением точности позиционирования. Исполнительный орган связан с основанием 1 тремя парами тяг, В исходном положении две пары тяг расположены в одной лоскости, а третья пара тяг расположена в плоскости, перпендикулярной указанной, т.е. все тяги лежат в "мертвой зоне". При перемещении исполнительного органа в горизонтальной плоскости включают устройство вывода исполf1 вю нительного органа из мертвои зоны, имеющее пневмоцилиндр 23, шарнирно связанный одним концом с основанием а другим концом — с одной иэ тяг третьей пары. Шарниры тяг этой пары имеют быстроразъемное соединение, выводящие их иэ кинематической связи со своим приводом продольного перемещения. 5 ил.

1393622

Изобретение Otносится к маши«0строе«и!о, 13 -1астности к робототехнике, и может быть flcnojibsoifalfo для э а груз ки-раз груз к ft тех«ологич еского

5 оборудова«ия D сборочных, сварочных, окрасочных Операциях, Цепь изобретен!1н — расширение технологпческих возможнсстей путем у13еличенпн зон!» Обслуживания с одновре- 10 ! Ife;f.1ым уме«ьшение1! энергозатрат и повышением точности позиционирования.

Н 1 фиг.1 представлен манипулятор, вид спереди„ па фиг.2 — разрез A-Л па фиг.1; Ifa фиг.3 — разрез Б-Б на 15 фи!. i; на фнг.4 — paçðås Б-В па фиг.2; на,III .5 — сечение Г-Г на фиг.4, Манипуля 1"Op состоит из Основания

1, платформы 2, 1!есущсй испох!Ии(ель пый орган, например захват 3, механизм перемеще«ия исполнительного органа и устройство вывода этого механпзма иэ "1 ° 1ертв011 зоны", Механизм перемещения lfclfojiflIITenьного органа представляет собой шесть тяг 4, связанных с Основ(1нием 1, вы7I0л1iеfl!iым в в!!де Ilpямоgгольной:-pамыz шар!!Прамп 5 и,с пла сфор!!011 2 шарнирами 6 и спабже«ных каждая пр1г(зодо1. проicjibfioI o пере tp!Jtl.." ин: 1"ягn pacliOjf(,30 же11ы Iiопар)!О ппр(331(1(1х!ьно 130 вз аж!но перл:ъ1-,д111.ут(яр|lь!х плоскостях 7 H 8 пер есскающихсл по прямо!l 00 Ocü (им м(. pili платформы ? (Овпадает с прямой

0 .,„ 1.аждая тяга представляет собой

?3i «ТОБОЙ телескоп (двумя винтовымп

35 парами, состоящими из гаек 9 и 10 и ь гптов 11 п 12. 8!И!ты (1 и i2 каждой пары тяг полу тают вращение (зт одного двигателя 13, закрепле!!ного на .Осногании ". . Ц(3!1гатепи имеют регулирование скорости и управляются от системы управле1 ия (нп показана) через датчики 14 обратной связи.

Бал д zl! aTejlfI 13 соед1шен муфтой с 13алОм 1 5 на "(OTGpoM жестко эак реплены дна конических колеса 16 и установлены с воэIIOKII0cTbfo вращения два водила l7 ((!.иг.4) .

iIa ви«те 12 жестко закреплено коническое колесо 18. Па вод!!ле 17 с воз- 50 можностью вращения установлен блок конических fco»ес. i; которые находятся в за1!епл(31(ии с колесами 16 и 18.

Водило 17 Ii 13ин1 12 тяги 4 соедиltcHiI крснштей:o!i 20, установленным на них с 130з!!Ож.!Остью 13раще!1ия.

Вал 15 и водило 17 являются двумя вэаим 10 Нерпе!!д.!ку31яр11ы(!и осями lilap нира. 5, соединяющего тягу 4 с основанием 1, На водиле одной из тяг установлен конечный выключатель 21, взаимодействующий с кулачком 22, закрепленным на кронштейне 20 (фиг.4). устройство вывода механизма перемещения исполнительного органа из

"мертвой эоны" представляет собой силовой цилиндр — пневмоцилиндр 23, соединенный шаровыми опорами 24 с основанием 1 и с кронштейном 20 одной из тяг. Одна из пар тяг, например правая, выполнена с возможностью ее разьединения в положении, когда механизм перемещения исполнительного органа расположен в "мертвой зоне".

Для этого на цапфах 25 кронштейнов

20 каждой пары тяг выполнены два паза

26 со скосами 27, причем угол охвата каждого паза не менее 90 . На шейке

28 водила 17 выполнен паз 29 со скосами 30. Пазы 26 цапфы 25 и паз 29 водила 17 образуют кольцевой с выступом 31 зазоп. Скосы 27 и 30 имеют возможность взаимодействия.

Маципулятбр работает следующим образом.

В исходном положении манипулятора тяги 4 име1от минимальную длину и перпендикулярны линии 00 пересечения плоскостей тяг, т.е. находятся в

"мертвой зоне". Кулачок 22 взаимодействует с датчиком. Выступ 31 цапфы 25 расположен напротив паза

29 шейки 28 водила 17. Шейка получает некоторую свободу перемещения относительно цапфы 25. Чтобы вывести исполнительный орган на позиции I (фиг,2), подается сигнал на включение двигателей 13 и подачу воздуха в левую полость пневмоцилиндра 23.

При этом цапфа 25 кронштейна 20 поворачивается относительно шейки 28 водила 17, а скос 27 скользит по скосу

30 до тех пор, пока выступ 31 не выходит на внешнюю радиальную поверхность шейки 28, после чего цапфа 25 фиксируется от радиального перемещения. Кинематическая связь данной пары с основанием 1 тем самым восстанавливаетая и начинает снова влиять на положение исполнительного органа в пространстве, выполняя назначение средства перемещения по соответствующей вертикальной координате. При дальнейшем повороте цапфы 25 связь сохраняется.

1393622 т- Формула

При этом все двигатели 13 вращаю ся в одну сторону со скоростями согласно программе, Вращение от двигателей через конические колеса 16, 18 и 19 передается на винт 12, а после выбора всего хода винтов — на винт

11. Скорости вращения каждого двигателя задаются системой управления и контролируются датчиками 14 обрат- 10 ной связи.

После выхода на позицию I (фиг.2) двигатели 13 останавливаются и прекращается подача воздуха в пневмоци- 15 линдр 23. Для перемещения исполнительного органа в позицию II двигатели 13 включаются в другом направлении, воздух подается в правую полость цилиндра 23. Длина тяг 4 уменьшается. 20

Когда тяги станут минимальными, т.е. перпендикулярными линии 00 пересече-. ния плоскостей, кулачок 22 нажимает на датчик, дающий сигнал в систему управления на изменение направления 25 вращения двигателей 13. При этом подача воздуха в пневмоцилиндр не прекращается, тем самым обеспечивается выведение исполнительного органа из

"мертвой зоны". После изменения нап- 30 равления вращения двигателей 13 тяги .

4 удлиняются в соответствии с заданной программой и исполнительный орган приходит, например, в позицию II. Двигатели и подача воздуха отключаются.

Далее процесс повторяется, иэ обретения

Манипулятор, содержащий основание, платформу для размещения исполнительного органа, механизм его перемещения, выполненный в виде шести тяг, шарнирно связанных с основанием и с платформой, снабженных приводом их продольного перемещения и расположенных попарно, причем шарниры выполнены с двумя взаимно перпендикулярными осями поворота, а оси шарниров, размещенных на платформе и на основании, расположены в плоскости тяг и параллельны между собой в каждой паре, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем увеличения зоны обслуживания с одновременньм уменьшением энергозатрат и повышением точности позиционирования, он снабжен устройством вывода механизма перемещения исполнительного органа из мертвой зоны", выполненным в виде силового цилиндра, шарнирно связанного с одной стороны с основанием, две пары тяг расположены в одной плоскости, а третья пара тяг расположена в плоскости, перпендикулярной указанной плоскости, симметрично относительно этих двух пар тяг, и одна из тяг третьей пары шарнирно связана со вторым концом силового цилиндра, при этом на е элементах шарниров этой пары тяг выполнены выступы и выемки для образования быстрораэъемного соединения.

1393622

1393622

2В

Составитель С.Новик

Техред М.Дидык Корректор А.Тяско

Редактор И.Николайчук

Заказ 1919/15

Тираж 908 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4